Dynamika

Klocek 2 kg startuje ze spoczynku na wysokości 2 m. Podczas zjazdu tarcie wykonuje pracę −20 J. Przyjmij g=10 m/s². Oblicz szybkość na dole i porównaj energię kinetyczną z przypadkiem bez tarcia.

Klocek ślizga się po poziomym stole z początkową szybkością 6 m/s. Jedyną siłą wykonującą pracę jest tarcie kinetyczne z μk=0,30. Przyjmij g=10 m/s². Wyznacz drogę do zatrzymania.

Podczas przesuwania ciała w dodatnim zwrocie osi x od 0 do 5 m składowa siły rośnie liniowo od 4 N do 12 N. Oblicz wykonaną pracę oraz porównaj ją z iloczynem końcowej siły i całej drogi.

Klocek przesunął się o 3 m w prawo, a działające na niego tarcie kinetyczne miało stałą wartość 10 N w lewo. Oblicz pracę tarcia i wyjaśnij znaczenie znaku.

Walizkę przesuwamy poziomo o 8 m, działając stałą siłą 20 N pod kątem 60° ponad poziomem. Oblicz pracę tej siły. Nie obliczaj pracy wypadkowej bez informacji o pozostałych siłach.

Ciężarek 0,20 kg obiega poziomy okrąg promienia 0,50 m. Napięta linka tworzy stały kąt 45° z pionem. Przyjmij g=10 m/s² i ruch jednostajny. Oblicz szybkość i napięcie.

Dalsze części: b) Oblicz długość linki. c) Oblicz okres obiegu i sprawdź go niezależnie za pomocą długości linki oraz kąta.

Ciężarek 0,20 kg na napiętej lekkiej lince przechodzi przez dolny punkt pionowego okręgu promienia 0,50 m z szybkością 5,0 m/s. Przyjmij g=10 m/s². Oblicz napięcie w tej chwili.

Dalsze części: b) Zakładając zachowanie energii, oblicz szybkość i napięcie linki na górze okręgu. c) Czy podana szybkość na dole jest graniczną wartością pozwalającą utrzymać ruch po całym okręgu?

W modelu pojazdu na płaskim zakręcie promienia 25 m jedyną siłą poziomą jest tarcie statyczne, z μs=0,40. Przyjmij g=10 m/s². Wyznacz graniczną szybkość modelu i wyjaśnij, dlaczego nie jest to zalecana szybkość rzeczywistej jazdy.

Dalsze części: b) Jaką część maksymalnej siły tarcia wykorzystuje ruch z szybkością 5 m/s po tym samym łuku? c) Jak zmieni się graniczna szybkość dla promienia 100 m?